熱失控是鋰離子電池最嚴重的安全事故，儲存在鋰離子電池內部的電能和化學能在短時間內大量釋放，使得鋰離子電池內部的溫度能夠達到900℃以上，同時熱失控中電解液、活性物質分解出現的大量氣體導致電池內部的壓力急劇升高，引起鋰離子電池爆炸。為了保證在鋰離子電池的安全性，通常會在電池殼上設計一個防爆閥，在壓力過高時能夠及時被破壞，釋放電池內部的壓力，防止熱失控中電池發生爆炸。

鋰離子電池防爆閥包括絕緣材料制成的大膠圈，大膠圈內自上而下依次設有彼此相連的孔板、絕緣圈、防爆片、正溫度系數熱敏電阻器和與電池腔室相連的頂蓋，孔板通過焊點與防爆片連接，在正常使用的情況下，電流可以在孔板、防爆片、正溫度系數熱敏電阻器和頂蓋之間流通。

當鋰離子電池內部的溫度升高時，孔板與防爆片之間的連接焊點斷開，電流在孔板與防爆片之間被中斷，當鋰離子電池內部溫度繼續升高達到預定溫度時，正溫度系數熱敏電阻器的電阻值新增，正溫度系數熱敏電阻器不再導電，電流在頂蓋與防爆片之間被中斷，從而切斷鋰離子電池電流回路，進而消除鋰離子電池在充放電過程中內部溫度過高而引發電池爆炸的隱患，提高了鋰離子電池的使用安全性。

大膠圈內壁的下部設有用于防止頂蓋脫落的環形凸圈，環形凸圈與頂蓋遠離熱敏電阻器的一側頂靠在一起，可以更好的將鋰離子電池防爆測試箱和電池腔室相連接，防止受到外力用途而引起本鋰離子電池防爆測試箱與電池腔室連接不良或脫落，從而提高了鋰離子電池防爆測試箱使用的安全性。

雖然鋰離子電池都設計了防爆裝置，以便在電池熱失控過程中能及時泄壓，但是在實際的鋰離子電池熱失控試驗過程中往往由于電芯堵塞了防爆閥，而引起電池無法及時泄壓，造成了鋰離子電池的爆炸，大量的活性物質也向周圍擴散，也就是說即使是有防爆測試箱的設計，但鋰離子電池的爆炸概率仍然是很高的，目前的防爆測試箱設計也是亟待改進的。